(57)【要約】【課題】給電時等にケーブルが高温になった場合、あるいはケーブルが湾曲配置される場合等においても、ケーブルとシール材とのクリアランスの増大を防止でき、コネクタのケーシング内の良好なシール性を確保可能でき信頼性、耐久性に優れた電動圧縮機を提供する。【解決手段】芯線に被覆材が被覆された電力供給用のケーブルと、該ケーブルが接続され、圧縮機ハウジングに内蔵された圧縮機構駆動用の電動モータへの給電用外部端子が挿入される端子穴を有し前記給電用外部端子に着脱可能に構成された端子接続部と、該端子接続部を覆うケーシングとを有するコネクタ構造を備えた電動圧縮機において、前記ケーブルの芯線と被覆材との間であって、かつ、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にカラーを介装したことを特徴とする電動圧縮機。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線に被覆材が被覆された電力供給用のケーブルと、該ケーブルが接続され、圧縮機ハウジングに内蔵された圧縮機構駆動用の電動モータへの給電用外部端子が挿入される端子穴を有し前記給電用外部端子に着脱可能に構成された端子接続部と、該端子接続部を覆うケーシングとを有するコネクタ構造を備えた電動圧縮機において、前記ケーブルの芯線と被覆材との間であって、かつ、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にカラーを介装したことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
前記カラーの端部に径方向に突出する鍔部が設けられている、請求項１の電動圧縮機。
【請求項３】
前記鍔部がケーシングに固定されている、請求項２の電動圧縮機。
【請求項４】
前記カラーが金属または樹脂からなる、請求項１ないし３のいずれかに記載の電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動圧縮機に関し、とくに圧縮機構駆動用の内蔵電動モータへの給電用外部端子のコネクタ構造を改良した電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機構駆動用の電動モータを内蔵した電動圧縮機、とくに車両用冷凍システム等に用いられる電動圧縮機においては、通常、高電圧モータを使用しているので、安全面等からモータの給電用外部端子部と、該給電用外部端子に接続される端子接続部を覆うケーシング内の気密性を確保し、漏電のおそれのない構造が必要とされる。
【０００３】
上記給電用外部端子には、コネクタの端子接続部が接続される。このようなコネクタ構造としては、図７、図８に示すようなものが知られている（特許文献１）。コネクタ１００は、給電用外部端子１０１が挿入される端子穴１０２を有する端子接続部１０３を有している、端子接続部１０３はケーシング１０４に覆われている。端子接続部１０３には、ケーブル１０５が接続されている。ケーブル１０５は、固定リング１０６に固定されている。ケーブル１０５は、芯線１１２と該芯線１１２を覆う被覆材１１３からなっているが、被覆材１１３は絶縁性を確保するため、通常、樹脂（たとえば、熱可塑性樹脂）から形成されている。
【０００４】
また、ケーシング１０４には、取り付け部１０８が設けられている。取り付け部１０８には、ボルト（図示略）が挿通される挿通孔１０９が設けられている。一方、圧縮機（図示略）の圧縮機ハウジング１１０にはボルトが螺合されるねじ穴１１１が設けられている。そして、給電用外部端子１０１を端子穴１０２に挿入し、取り付け部１０８の挿通孔１０９を介してボルトを挿入し、該ボルトをねじ穴１１１に螺合することにより、コネクタ１００が接続されるようになっている。
【０００５】
上記のようにコネクタ１００が給電用外部端子１０１に接続された状態においては、ケーシング１０４内と大気側との間で気密性を確保する必要がある。このため、ケーブル１０５のケーシング１０４への挿入部には、シール材１０７が設けられている。
【０００６】
しかし、自動車のエンジンルーム等の環境下においてコネクタ１００全体が高温になった場合、これにより芯線１１２を覆う樹脂製の被覆材１１３が軟化し、ケーブル１０５とシール材１０７との接触面圧が減少し、シール材１０７のシール性が低下するおそれがある。また、圧縮機の設置スペースが狭小な場合（たとえば、自動車のエンジンルーム等）には、意識的にケーブル１０５を湾曲して配置しなければならないこともあるが、この場合にもケーブル１０５とシール材１０７との接触面積が減少し、シール材１０７のシール性が低下するおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−２３９８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明の課題は、ケーブルが高温になった場合、あるいはケーブルが湾曲配置される場合等においても、ケーブルとシール材との接触面圧または接触面積の減少を防止でき、コネクタのケーシング内の良好なシール性を確保可能で信頼性、耐久性に優れた電動圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る電動圧縮機は、芯線に被覆材が被覆された電力供給用のケーブルと、該ケーブルが接続され、圧縮機ハウジングに内蔵された圧縮機構駆動用の電動モータへの給電用外部端子が挿入される端子穴を有し前記給電用外部端子に着脱可能に構成された端子接続部と、該端子接続部を覆うケーシングとを有するコネクタ構造を備えた電動圧縮機において、前記ケーブルの芯線と被覆材との間であって、かつ、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にカラーを介装したことを特徴とするものからなる。このような構成においては、ケーブルの被覆材の内側であって、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にはカラーが設けられているので、エンジンルーム内等でケーブルが高温になりケーブルの樹脂製の被覆材が軟化した場合、あるいはケーブルが湾曲配置される場合等においても、ケーブルとシール材との接触面圧または接触面積を常時一定に維持できる。したがって、ケーシング内の良好なシール性を確保することができる。
【０００９】
上記カラーには、端部に径方向に突出する鍔部を形成することも可能である。このような鍔部を設ければ、該鍔部を介してカラー全体をケーシングに固定することもできるので、カラーの位置ずれ等を確実に防止できる。
【００１０】
上記カラーは、たとえば金属、樹脂から形成することができる。樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれを用いることも可能である。なお、ケーブルの芯線の温度は、電動圧縮機の設置場所の温度等にも影響される。したがって、カラーの材質は、上記電動圧縮機の設置場所の温度等も考慮して決定されることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る電動圧縮機は、電動モータを内蔵するものであればいかなるタイプの電動圧縮機にも適用可能であり、いわゆるハイブリッド圧縮機にも適用可能である。たとえば、電動圧縮機が、上記内蔵電動モータとは別の第１駆動源のみにより駆動される第１圧縮機構と、第２駆動源としての上記内蔵電動モータのみにより駆動される第２圧縮機構とが並設されて一体的に組み付けられたハイブリッド圧縮機からなる場合にも適用できる。
【００１２】
このようなハイブリッド圧縮機においては、たとえば、上記第１圧縮機構および第２圧縮機構がスクロール型圧縮機構からなり、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されている構成を採用できる。この背中合わせに配置された両固定スクロールは一体形成された固定スクロール部材からなる構造とすることもできる。また、上記第１駆動源としては、車両用原動機、たとえば、車両走行用のエンジンや、上記内蔵電動モータとは別の電動モータを使用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
このような本発明に係る電動圧縮機によればケーブルの被覆材の内側であって、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にはカラーが設けられているので、給電時等によりケーブルが高温になりケーブルの樹脂製の被覆材が軟化した場合、あるいはケーブルが湾曲配置される場合等においても、ケーブルとシール材との接触面圧または接触面積を常時一定に維持できる。したがって、コネクタ内の良好なシール性を確保することができ、電動圧縮機の信頼性、耐久性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の電動圧縮機の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施態様に係る電動圧縮機を示しており、とくに、ハイブリッド圧縮機とした場合を示している。図２、図３は、図１に示したハイブリッド圧縮機の一部を構成するコネクタ構造を示したものであるが、この図２、図３に示した構造は、ハイブリッド圧縮機に限らず、単に内蔵電動モータのみを駆動源として有する電動圧縮機にも適用できる構造である。
【００１５】
まず、図１に示したハイブリッド圧縮機について説明するに、ハイブリッド圧縮機１はスクロール型の圧縮機からなり、第１圧縮機構２と第２圧縮機構３とを備えている。第１圧縮機構２は、固定スクロール１０と、固定スクロール１０とかみ合って複数対の作動空間（流体ポケット）１２を形成する可動スクロール１１と、可動スクロール１１に係合して可動スクロール１１を旋回運動させる駆動軸１３と、第１駆動源としての車両走行用の原動機（図示略）からの駆動力が伝達されるプーリ１４と駆動軸１３との間の駆動力伝達をオン、オフする電磁クラッチ１５と、可動スクロール１１の自転を阻止するボールカップリング１６と、ケーシング１７に形成された吸入ポート１８とを備えている。吸入ポート１８から吸入通路１９を通して吸入室２０へと吸入された被圧縮流体（たとえば、冷媒ガス）は、作動空間１２内に取り込まれ、作動空間１２が体積を減少させつつ固定スクロール１０の中心へ向けて移動されることにより、作動空間１２内の冷媒ガスが圧縮される。固定スクロール１０の中央部には吐出穴２１が形成されており、圧縮された冷媒ガスは吐出穴２１、吐出通路２２、吐出ポート２３を介して外部冷媒回路の高圧側へ流出される。
【００１６】
一方、第２圧縮機構３は、固定スクロール３０と、固定スクロール３０とかみ合って複数対の作動空間（流体ポケット）３２を形成する可動スクロール３１と、可動スクロール３１に係合して可動スクロール３１を旋回運動させる駆動軸３３と、可動スクロール３１の自転を阻止するボールカップリング３４とを備えている。この第２圧縮機構３の駆動軸３３を駆動するために、電動モータ３５が内蔵されている。電動モータ３５は、駆動軸３３に固定された回転子３６と、ステータ３７とを有しており、ステータ３７は、ステータハウジング３８に、または圧縮機ハウジングの一部として形成されたステータハウジング３８に固定されるとともに、電動モータ３５全体がステータハウジング３８内に収納されている。この第２圧縮機構３においては、吸入ポート１８から第１圧縮機構２の吸入室２０へと吸入された被圧縮流体（たとえば、冷媒ガス）が、連通路３９を通して第２圧縮機構３の吸入室４０に吸入され、作動空間３２内に取り込まれ、作動空間３２が体積を減少させつつ固定スクロール３０の中心へ向けて移動されることにより、作動空間３２内の冷媒ガスが圧縮される。固定スクロール３０の中央部には吐出穴４１が形成されており、圧縮された冷媒ガスは吐出穴４１、吐出通路４２を介して外部冷媒回路の高圧側へ流出される。
【００１７】
本実施態様では、第１圧縮機構２の固定スクロール１０と第２圧縮機構３の固定スクロール３０とは背中合わせに配設されており、かつ、両固定スクロール１０、３０は一体化された固定スクロール部材４３として形成されている。
【００１８】
ハイブリッド圧縮機１の第１圧縮機構２のみが稼働される場合には、第２圧縮機構３を駆動する電動モータ３５には電力は供給されず、電動モータ３５は回転しない。従って第２圧縮機構３は作動しない。ハイブリッド圧縮機１が電動モータ３５のみにより駆動される場合には、電動モータ３５がオンされて回転し、電動モータ３５の回転が第２圧縮機構３の駆動軸３３へ伝達され、駆動軸３３により可動スクロール３１が旋回駆動される。このとき、第１圧縮機構２の電磁クラッチ１５には通電されず、第１駆動源としての車両用原動機の回転は第１圧縮機構２へは伝達されない。従って第１圧縮機構２は作動しない。両圧縮機構２、３が同時駆動される場合には、車両用原動機からの駆動力が第１圧縮機構２の可動スクロール１１に伝達されるとともに、電動モータ３５がオンされてその駆動力が第２圧縮機構３の可動スクロール３１に伝達される。
【００１９】
このように構成されたハイブリッド圧縮機１においては、電動モータ３５の端子部５０は、搭載形態におけるハイブリッド圧縮機１の上部に配置されている。この端子部５０の詳細は、電動モータ３５の給電用外部端子５１と電動モータ３５のステータ３７からのワイヤ５２の端部との接続部５３を有している。接続部５３は、ステータハウジング３８に形成され外方に向けて延びる中空突出部５４内に配置されており、給電用外部端子５１は、この中空突出部５４を実質的に密閉可能な蓋５５に取り付けられている。
【００２０】
給電用外部端子５１には、コネクタ５６が接続されている。コネクタ５６は、給電用外部端子５１が挿入される端子穴５７を有する端子接続部５８を有している、端子接続部５８はケーシング５９に覆われている。端子接続部５８には、ケーブル６０が接続されている。ケーブル６０は、固定リング６１に固定されている。ケーブル６０は、芯線６２と該芯線６２を覆う被覆材６３からなっているが、被覆材６３は絶縁性を確保するため樹脂から形成されている。
【００２１】
ケーシング５９のケーブル挿入部には、たとえばゴムまたは樹脂からなるシール材６７が設けられている。該シール材６７によりケーシング５９内部は外部に対して気密状態にシールされている。そしてケーブル６０の少なくともシール材６７に対応する位置には金属からなるカラー６８が設けられている。本実施態様においてはカラー６８は金属から形成されているが、樹脂から形成することも可能である。カラー６８は、図２、図３に示すように円筒状に形成されており、ケーブル６０の被覆材６３の内側に設けられている。
【００２２】
また、ケーシング５９には、該ケーシング５９を圧縮機ハウジング側に固定する取り付け部６４が設けられている。取り付け部６４には、ボルト（図示略）が挿通される挿通孔６５が設けられている。一方、圧縮機１側の蓋５５にはボルトが螺合されるねじ穴６６が設けられている。そして、給電用外部端子５１を端子穴５７に挿入し、取り付け部６４の挿通孔６５を介してボルトを挿入し、該ボルトをねじ穴６６に螺合することにより、コネクタ５６が接続されるようになっている。
【００２３】
本実施態様においては、ケーブル６０の少なくともシール材６７に対応する位置にはカラー６８が設けられているので、ケーブル６０が高温になりケーブル６０の樹脂製の被覆材６３が軟化した場合、あるいはケーブル６０が湾曲配置される場合等においても、ケーブル６０とシール材６７との接触面圧または接触面積を常時一定に維持できる。したがって、ケーシング５９内の良好なシール性を確保することができる。
【００２４】
図４は、本発明の第２実施態様に係る電動圧縮機の一部を構成するコネクタ７０を示している。ケーブル７１は、芯線７２と該芯線７２を覆う被覆材７３からなっているが、被覆材７３は絶縁性を確保するため樹脂から形成されている。
【００２５】
ケーシング７４のケーブル挿入部には、たとえばゴムまたは樹脂からなるシール材７５が設けられている。ケーシング７４のケーブル挿入部は、蓋８３により閉塞されている。また、シール材７５によりケーシング７４内部は外部に対して気密状態にシールされている。そしてケーブル７１の被覆材の内側の、少なくともシール材７５に対応する位置には金属からなるカラー７６が設けられている。本実施態様においてはカラー７６は金属から形成されているが、樹脂から形成することも可能である。
【００２６】
カラー７６は、図４に示すように円筒部７７と、該円筒部７７の端部に形成された鍔部７８からなっている。鍔部７８は円筒部７７の径方向に突出しており、本実施態様においては図５に示すように円筒部７７の全周に鍔部７８が形成されている。なお、鍔部７８は円筒部７７の周方向に部分的に形成することも可能である。たとえば、図６に示すように鍔部７８を円筒部７７の周方向に少なくとも２つ以上形成すれば、カラー７８全体をケーシング７４に固定することができる。
【００２７】
鍔部７８には、ねじ７９（図４においては、皿ねじ）が螺合されるねじ孔８０が、周方向に複数設けられている。また、ケーシング７４の内面には鍔部７８が固定される固定部８１が設けられている。なお、固定部８１はケーシング７４に一体に形成することも可能である。固定部８１には鍔部７８のねじ孔８０に対応するねじ孔８２が設けられている。
【００２８】
本実施態様においては、ケーブル７１の少なくともシール材７５に対応する位置にはカラー７６が設けられているので、ケーブル７１が高温になり被覆材７３が軟化した場合、あるいはケーブル７１が湾曲配置される場合等においても、ケーブル７１とシール材７５との接触面圧または接触面積を常時一定に維持できる。したがって、ケーシング７４内の良好なシール性を確保することができる。
【００２９】
また、本実施態様においては、カラー７６の円筒部７７の端部には、径方向に突出する鍔部７８が設けられ、該鍔部７８を介してカラー７６全体がケーシング７４に固定されているので、カラー７６の位置ずれ等を確実に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、単に内蔵電動モータのみを駆動源として有する電動圧縮機にも適用できるが、とくに車両用冷凍サイクル等に好適な、ハイブリッド圧縮機として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施態様に係る電動圧縮機としてのハイブリッド圧縮機の縦断面図である。
【図２】図１のコネクタの横断面図である。
【図３】図１のコネクタのハイブリッド圧縮機への接続状態を示す分解側面図である。
【図４】本発明の第２実施態様に係るコネクタ構造の部分横断面図である。
【図５】図５のカラーの平面図である。
【図６】図５とは別の態様のカラーの平面図である。
【図７】従来のコネクタの横断面図である。
【図８】図７のコネクタの圧縮機への接続状態を示す分解側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  電動圧縮機としてのハイブリッド圧縮機
２  第１圧縮機構
３  第２圧縮機構
１０、３０  固定スクロール
１１、３１  可動スクロール
１２、３２  作動空間
１３、３３  駆動軸
１５  電磁クラッチ
１８  吸入ポート
２０、４０  吸入室
２１、４１  吐出穴
２２、４２  吐出通路
３５  電動モータ
３６  回転子
３７  ステータ
３８  ステータハウジング
３９  連通路
４３  固定スクロール部材
５０  端子部
５１  給電用外部端子
５２  ステータからのワイヤ
５３  接続部
５４  中空突出部
５５  蓋
５６、７０  コネクタ
５７  端子穴
５８  端子接続部
５９、７４  ケーシング
６０、７１  ケーブル
６１  固定リング
６２、７２  芯線
６３、７３  被覆材
６４  取り付け部
６５  挿通孔
６６  ねじ穴
６７、７５  シール材
６８、７６  カラー
７７  円筒部
７８  鍔部
７９  ねじ
８０、８２  ねじ孔
８１  固定部
８３  蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006283719.tif 000009
【図８】
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